(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギーを受けて蒸発する成膜原料と、該成膜原料の蒸発を促進させる陽イオンを孔内に保持する多孔質材料とを有し、
前記成膜原料が無機珪素化合物であり、
前記多孔質材料が珪素系の多孔質材料であることを特徴とする蒸着源材料。
【請求項２】
前記イオンが水素イオン、アルカリ金属イオン及びアンモニウムイオンから選ばれる一価の陽イオンであり、前記多孔質材料がＭｅ２／ｘＯ・Ａｌ２Ｏ３・ｍＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏ（ＭｅはＸ価の陽イオン）で表されるゼオライトであり、前記イオンは前記ゼオライトの１つの結晶格子の１つの空孔に１個保持されている、請求項１に記載の蒸着源材料。
【請求項３】
圧力勾配型イオンプレーティングの蒸発源として用いられる、請求項１又は２に記載の蒸着源材料。
【請求項４】
エネルギーを受けて蒸発する成膜原料と、該成膜原料の蒸発を促進させる陽イオンを孔内に保持する多孔質材料とを有し、前記成膜原料が無機珪素化合物であり、前記多孔質材料が珪素系の多孔質材料である蒸着源材料を準備し、
前記蒸着源材料にエネルギーを与えて前記成膜原料を蒸発させ、
蒸発した前記成膜原料を含む膜を基材上に形成する、ことを特徴とする成膜方法。
【請求項５】
前記イオンが水素イオン、アルカリ金属イオン及びアンモニウムイオンから選ばれる一価の陽イオンであり、前記多孔質材料がＭｅ２／ｘＯ・Ａｌ２Ｏ３・ｍＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏ（ＭｅはＸ価の陽イオン）で表されるゼオライトであり、前記イオンは前記ゼオライトの１つの結晶格子の１つの空孔に１個保持されている、請求項４に記載の成膜方法。
【請求項６】
圧力勾配型イオンプレーティング法で成膜する、請求項４又は５に記載の成膜方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の成膜方法で成膜されてなる無機化合物膜であって、該無機化合物膜が、珪素と、酸素、窒素及び／又は炭素と、アルカリ金属成分又は窒素成分（但し、窒素成分については、無機化合物膜が窒化膜又は酸窒化膜である場合を除く。）とを含み、前記無機化合物膜中に前記アルカリ金属成分又は窒素成分が０．１〜１０原子％含まれることを特徴とする無機化合物膜。
【請求項８】
前記無機化合物膜が、酸化珪素膜、亜鉛含有酸化珪素膜、錫含有酸化珪素膜、酸窒化珪素膜、亜鉛含有酸窒化珪素膜及び錫含有酸窒化珪素膜から選ばれるガスバリア膜である、請求項７に記載の無機化合物膜。
【請求項９】
請求項４又は５に記載の成膜方法で成膜されてなる無機化合物膜を有するガスバリアフィルムであって、前記無機化合物膜が、珪素と、酸素、窒素及び／又は炭素と、アルカリ金属成分又は窒素成分（但し、窒素成分については、無機化合物膜が窒化膜又は酸窒化膜である場合を除く。）とを含み、前記無機化合物膜中に前記アルカリ金属成分又は窒素成分が０．１〜１０原子％含まれるガスバリア膜であることを特徴とするガスバリアフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発源の蒸発を促進させるためのイオンを共存させた蒸発源材料、その蒸発源材料を用いた成膜方法、その成膜方法で成膜された無機化合物膜、及びその無機化合物膜を有するガスバリアフィルムに関する。特に本発明は、水蒸気透過率等が低く、ガスバリア性が良好な無機化合物膜及びその無機化合物膜を有するガスバリアフィルムを得るための技術である。
【背景技術】
【０００２】
酸素や水蒸気等に対するバリア性を備えたガスバリアフィルムとして、基材上に酸化珪素や酸化アルミニウム等の無機酸化物膜をガスバリア膜として設けたものが提案されている。こうしたガスバリアフィルムは透明性に優れ、食品や医薬品等の包装材料として、また電子部品や表示素子の保護材料として、また太陽電池バックカバーシート材料として、その需要が大いに期待されている。
【０００３】
無機酸化物からなるガスバリア膜の成膜方法では、真空蒸着法やスパッタリング法のほか、イオンプレーティング法が採用されている。イオンプレーティング法で成膜されたガスバリア膜は、基材への密着性と緻密さの点で、真空蒸着法で成膜されたガスバリア膜よりも優れ、スパッタリング法で成膜されたガスバリア膜と同程度であるという特徴がある。一方、イオンプレーティング法によるガスバリア膜の成膜は、成膜速度の点で、スパッタリング法よりも大きく、真空蒸着法と同程度であるという特徴がある。
【０００４】
本発明者は、イオンプレーティング法でのガスバリア膜の成膜技術について研究し、高いガスバリア性を持つガスバリア膜を得るためにイオンプレーティング用蒸発源材料の改良が重要であること見出し、新規な蒸着源材料を提案している（特許文献１〜４参照）。これらの蒸着源材料は、ガスバリア膜の主成分となる主原料の蒸発を容易にさせる各種の副原料を含有させている。例えば特許文献１，３では、主原料である酸化珪素粉末に副原料である導電性材料粉末（金属粉末、金属酸化物粉末、金属窒化物粉末、金属酸窒化物粉末）を配合しており、特許文献２では、主原料である窒化珪素粉末又は酸窒化珪素粉末に副原料であるセラミック材料粉末（酸化モリブデン粉末、窒化モリブデン粉末）を配合しており、特許文献４では、主原料である窒化珪素粉末に副原料である溶融型材料粉末（酸化珪素粉末、酸窒化珪素粉末）を配合している。
【０００５】
なお、関連する技術として、特許文献５では、高分子フィルム等の基材上に蒸着させてガスバリア性の包装材料を製造するための酸化珪素蒸着材料について提案している。ここでは、生産性向上のために高い出力レベルの電子ビーム加熱蒸着法を利用した場合でもスプラッシュ現象の発生を抑制でき、低コストでガスバリア性包装材料を製造することを可能とする多孔質蒸着材料として、金属珪素及び珪素酸化物を含有し、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量を１重量％以下とし、密封気孔率を１０％以下とし、嵩密度を真密度の３０〜７０％とし、且つ珪素と酸素との原子比（Ｓｉ／Ｏ）を０．８３以上とするものが提案されている。同文献では、ガスバリア性蒸着膜の性能に悪影響を与えるアルカリ金属やアルカリ土類金属のガスバリア膜中の含有量を低減することを主眼として所期の課題を解決している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２４２５５号公報
【特許文献２】特開２００９−１３８２４８号公報
【特許文献３】特開２００９−１４３７５９号公報
【特許文献４】特開２００９−２８０８３２号公報
【特許文献５】特開平９−１４３６９０号公報（第００１１〜００１５段落）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、蒸発源の蒸発を促進させることができる蒸発源材料、その蒸発源材料を用いた成膜方法、その成膜方法で成膜された無機化合物膜、及びその無機化合物膜を有するガスバリアフィルムを提供することにある。特に、水蒸気透過率等が低く、ガスバリア性が良好な無機化合物膜（ガスバリア膜）及びその無機化合物膜を有するガスバリアフィルムを提供するとともに、その無機化合物膜を得るための蒸着源材料及びその蒸発源材料を用いた成膜方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、イオンプレーティング法を用いたガスバリアフィルムの開発を行っている過程で、陽イオンを保持したゼオライトを蒸着源材料に混ぜてガスバリア膜を成膜したところ、従来よりも成膜速度が増し、ガスバリア性が向上した。本発明者はこの知見に基づいて更に検討し、ゼオライト以外の多孔質材料の適用や、イオンプレーティング法以外の成膜手段の蒸着源材料への適用についても確認し、本発明を完成させた。
【０００９】
（１）本発明に係る蒸着源材料は、エネルギーを受けて蒸発する成膜原料と、該成膜原料の蒸発を促進させる陽イオンを孔内に保持する多孔質材料とを有し、前記成膜原料が無機化合物であることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、エネルギーを受けて蒸発する成膜原料と、その成膜原料の蒸発を促進させる陽イオンを孔内に保持する多孔質材料とを有する蒸発源材料を用いることにより、欠陥が少ない質の良い膜を成膜できる。これは以下の理由によると考えられる。すなわち、多孔質材料の孔内には陽イオンが保持されているので、成膜原料を蒸発させるためのエネルギーを蒸発源材料に与えたとき、その陽イオンは容易に真空チャンバー内に放出される。チャンバー内に放出された陽イオンは、電離状態を維持してプラズマ状態を安定化させる。安定したプラズマ状態下では、エネルギーを受けた成膜原料は電子を容易に放出し、イオン化が容易且つ安定して起こる。その結果、成膜原料の蒸発が促進し、多くの量の成膜原料がイオン化してチャンバー内に放出される。イオン化した成膜原料が多いと、基材上での成膜原料の運動エネルギーが増し、安定サイトでの膜成長が実現する。こうして、欠陥が少なく、緻密で質の良い膜（無機化合物膜）を高い成膜速度で得ることができる。
【００１１】
本発明に係る蒸着源材料において、前記イオンがナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属イオン及びアンモニウムイオン等の一価の陽イオンであり、前記多孔質材料がＭｅ２／ｘＯ・Ａｌ２Ｏ３・ｍＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏ（ＭｅはＸ価の陽イオン）で表されるゼオライトであり、前記イオンは前記ゼオライトの１つの結晶格子の１つの空孔に１個保持されている。この発明によれば、陽イオンのうち特に一価の陽イオンを用いることが効果的である。また、多孔質材料は各種のものを適用できるが、入手のし易さ、価格、成膜原料（無機化合物膜）が珪素成分を有する場合には珪素成分が共通する、という観点から、ゼオライトが好ましい。そして、陽イオンがゼオライトの１つの結晶格子の１つの空孔に１個保持されていることが、成膜速度と膜質の向上の点で好ましい。
【００１２】
本発明に係る蒸着源材料において、圧力勾配型イオンプレーティングの蒸発源として用いられる。この発明に係る蒸発源材料を適用できる成膜手段としては、圧力勾配型イオンプレーティングが特に好ましい。
【００１３】
（２）上記課題を解決するための本発明に係る蒸着源材料は、エネルギーを受けて蒸発する成膜原料と、該成膜原料の蒸発を促進させるイオンを孔内に保持する多孔質材料とを有することを特徴とする。この発明によれば、エネルギーを受けて蒸発する成膜原料と、その成膜原料の蒸発を促進させる陽イオンを孔内に保持する多孔質材料とを有する蒸発源材料を用いることにより、欠陥が少ない質の良い膜を成膜できる。その理由は上記したとおりである。
【００１４】
（３）上記課題を解決するための本発明に係る成膜方法は、（ア）エネルギーを受けて蒸発する成膜原料と、該成膜原料の蒸発を促進させる陽イオンを孔内に保持する多孔質材料とを有し、前記成膜原料が無機化合物である蒸着源材料を準備し、（イ）前記蒸着源材料にエネルギーを与えて前記成膜原料を蒸発させ、（ウ）蒸発した前記成膜原料を含む膜を基材上に形成する、ことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、準備された蒸着源材料にエネルギーを与えることによって、多孔質材料の孔内に保持された陽イオンがプラズマ状態を安定化させるように作用し、成膜原料の蒸発を促進させ、その結果、蒸着速度が増して質の良い膜を成膜することができる。
【００１６】
本発明に係る成膜方法において、前記イオンが水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属イオン及びアンモニウムイオン等の一価の陽イオンであり、前記多孔質材料がＭｅ２／ｘＯ・Ａｌ２Ｏ３・ｍＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏ（ＭｅはＸ価の陽イオン）で表されるゼオライトであり、前記イオンは前記ゼオライトの１つの結晶格子の１つの空孔に１個保持されている。
【００１７】
本発明に係る成膜方法において、圧力勾配型イオンプレーティング法で成膜する。
【００１８】
（４）上記課題を解決するための本発明に係る無機化合物膜は、上記本発明に係る成膜方法で成膜されてなる無機化合物膜であって、該無機化合物膜が、金属元素と、酸素、窒素及び／又は炭素と、アルカリ金属成分又は窒素成分（但し、窒素成分については、無機化合物膜が窒化膜又は酸窒化膜である場合を除く。）とを含み、前記無機化合物膜中に前記アルカリ金属成分又は窒素成分が０．１〜１０原子％含まれることを特徴とする。
【００１９】
従来の特許文献５に記載のガスバリア膜ではアルカリ金属をできるだけ少なくしてガスバリア性を高めていたが、この発明に係る無機化合物膜では、アルカリ金属成分又は窒素成分を上記の範囲内で積極的に含有させて膜質を高めている。このとき、無機化合物膜に含まれるアルカリ金属成分又は窒素成分については、成膜時に成膜原料の蒸発を促進させるために蒸発源材料に陽イオンとして含まれるものであって、成膜時にチャンバー内に放出した後に膜中に取り込まれた成分である。なお、「無機化合物膜が窒化膜又は酸窒化膜である場合を除く。」としたのは、無機化合物膜が窒化膜又は酸窒化膜を主構成とする場合には、その主構成の窒素成分と、蒸発源材料に陽イオンとして含まれて膜中に取り込まれる窒素成分とが放射性同位元素でも用いない限り区別できないために除外している。
【００２０】
本発明に係る無機化合物膜において、前記無機化合物膜が、酸化珪素膜、亜鉛含有酸化珪素膜、錫含有酸化珪素膜、酸窒化珪素膜、亜鉛含有酸窒化珪素膜及び錫含有酸窒化珪素膜から選ばれるガスバリア膜である。この発明によれば、珪素と酸素とを少なくとも含む無機珪素化合物膜について、アルカリ金属成分又は窒素成分を上記の範囲内で積極的に含有させてガスバリア性を高めている。
【００２１】
（５）上記課題を解決するための本発明に係るガスバリアフィルムは、上記本発明に係る成膜方法で成膜されてなる無機化合物膜を有するガスバリアフィルムであって、前記無機化合物膜が、金属元素と、酸素、窒素及び／又は炭素と、アルカリ金属成分又は窒素成分（但し、窒素成分については、無機化合物膜が窒化膜又は酸窒化膜である場合を除く。）とを含み、前記無機化合物膜中に前記アルカリ金属成分又は窒素成分が０．１〜１０原子％含まれるガスバリア膜であることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、緻密でガスバリア性のよいガスバリア膜を備えたガスバリアフィルムを提供できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る蒸発源材料及びその蒸着源材料を用いた成膜方法によれば、エネルギーを受けて蒸発する成膜原料と、その成膜原料の蒸発を促進させる陽イオンを孔内に保持する多孔質材料とを有する蒸発源材料を用いることにより、多孔質材料の孔内に保持された陽イオンがプラズマ状態を安定化させるように作用し、成膜原料の蒸発を促進させ、その結果、蒸着速度が増して質の良い緻密な膜を成膜することができる。
【００２４】
本発明に係る無機化合物膜及びその無機化合物膜を有するガスバリアフィルムによれば、従来の特許文献５に記載のガスバリア膜ではアルカリ金属をできるだけ少なくしてガスバリア性を高めていたのとは逆に、アルカリ金属成分又は窒素成分が所定の範囲内となるように積極的に含有させて膜質を高めている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る蒸発源材料の一例を示す模式的な構成図である。
【図２】本発明に係るガスバリアフィルムの一例を示す模式的な断面図である。
【図３】本発明に係るガスバリアフィルムの他の一例を示す模式的な断面図である。
【図４】実施例において使用したホローカソード型イオンプレーティング装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００２７】
［蒸発源材料］
本発明に係る蒸発源材料１は、図１に示すように、イオン化させる原子の蒸発源となる材料であって、エネルギーを受けて蒸発する成膜原料２と、その成膜原料２の蒸発を促進させる陽イオンを孔内に保持する多孔質材料３とを有している。本発明では、こうした基本構成からなる蒸発源材料１を用いることにより、欠陥の少ない緻密で良質な膜を成膜している。
【００２８】
本発明の蒸発源材料１を用いることにより、欠陥が少なく、緻密で良質な膜を成膜できる理由は以下によると考えられる。すなわち、多孔質材料３の孔内には陽イオンが保持されているので、成膜原料２を蒸発させるためのエネルギーを蒸発源材料１に与えたとき、その陽イオンは容易に真空チャンバー内に放出される。チャンバー内に放出された陽イオンは、電離状態を維持してプラズマ状態を安定化させる。安定したプラズマ状態下では、エネルギーを受けた成膜原料２は電子を容易に放出し、イオン化が容易且つ安定して起こる。その結果、成膜原料２の蒸発が促進し、多くの量の成膜原料２がイオン化してチャンバー内に放出される。イオン化した成膜原料２が多いと、基材に到達した成膜原料２の運動エネルギーが増す。運動エネルギーの増加は、基材上での原子の移動を容易にし、安定サイトでの膜成長を継続的に実現させる。こうして欠陥が少なく、緻密で質の良い膜（無機化合物膜）を高い成膜速度で得ることができる。
【００２９】
本発明者は当初、イオンプレーティング法を用いたガスバリアフィルムの開発を行っている過程で、カリウムイオンを保持したゼオライト粉末を酸化珪素粉末に混ぜて蒸発源材料としてガスバリア膜を成膜したところ、従来よりも成膜速度が増し、ガスバリア性が向上することを見つけた。本発明はこの知見に基づいて更に検討して成し得たものであって、ゼオライト以外の多孔質材料の適用や、イオンプレーティング法以外の成膜手段の蒸着源材料への適用についても確認し、本発明を完成させている。なお、得られたガスバリア膜には陽イオンであるカリウムイオンが含まれていたが、そのカリウムイオンがガスバリア膜に含まれることはガスバリア性を低下させる要因ではなく、前記特許文献５の発明（アルカリ金属をできるだけ少なくしてガスバリア性を高めている。）とは相反するものとなっている。
【００３０】
（成膜原料）
成膜原料は、エネルギーを受けて蒸発する無機化合物材料である。無機化合物材料としては、無機酸化物（ＭＯｘ）、無機窒化物（ＭＮｙ）、無機炭化物（ＭＣｚ）、無機酸化炭化物（ＭＯｘＣｚ）、無機窒化炭化物（ＭＮｙＣｚ）、無機酸化窒化物（ＭＯｘＮｙ）、及び無機酸化窒化炭化物（ＭＯｘＮｙＣｚ）から選ばれるいずれかの材料を挙げることができる。Ｍとしては、珪素、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、インジウム、カルシウム、ジルコニウム、チタン、ホウ素、ハフニウム、バリウム等の金属元素を挙げることができる。Ｍは単体でもよいし２種以上の元素であってもよい。各無機化合物は、具体的には、酸化珪素、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化インジウム、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化ハフニウム、酸化バリウム等の酸化物；窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化マグネシウム等の窒化物；炭化珪素等の炭化物；硫化物；等を挙げることができる。また、これらの無機化合物から選ばれた２種以上の複合体（酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物）であってもよい。また、ＳｉＯＺｎのように金属元素を２種以上含む複合体（酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物）であってもよい。
【００３１】
好ましいＭとしては、珪素、アルミニウム、チタン等の金属元素を挙げることができる。特にＭが珪素の酸化珪素や窒化珪素からなる無機化合物材料は、ガスバリア膜の成膜原料として好ましく、透明で高いガスバリア膜を得ることができる。特に酸化珪素と窒化珪素の複合体（無機酸化窒化物（ＭＯｘＮｙ））であることが好ましく、酸化珪素の含有量が多いと透明性が向上し、窒化珪素の含有量が多いとガスバリア性が向上する。また、Ｍが珪素と亜鉛のＳｉＯＺｎやＭが珪素と錫のＳｉＯＳｎからなる成膜原料を用いて得たガスバリア膜は、透明で高いガスバリア性を発揮する。
【００３２】
より具体的な成膜原料としては、珪素と酸素とを少なくとも含む無機珪素化合物が好ましく、酸化珪素、亜鉛含有酸化珪素、錫含有酸化珪素、酸窒化珪素、亜鉛含有酸窒化珪素及び錫含有酸窒化珪素から選ばれるいずれかを挙げることができる。酸窒化珪素や酸窒化珪素には、亜鉛、錫及びインジウムから選ばれるいずれか１又は２以上の元素、好ましくは亜鉛及び錫の一方又は両方が含まれていることが、膜質のより一層の向上の観点から好ましい。亜鉛、錫及びインジウムから選ばれるいずれか１又は２以上の金属元素の含有量は、無機珪素化合物に対して５〜１００質量％、好ましくは２０〜８０質量％の範囲であることが好ましい。これらの金属元素は、無機珪素化合物との相性がよく、プラズマが蒸発源材料に集中的に照射される効果が発揮され易く、プラズマがその金属元素を介して蒸発源材料内部まで浸透し易くなる。その結果、蒸発源材料の励起が効率よく行われ、膜質（例えばガスバリア膜の場合はガスバリア性）の向上効果が確保され易い。なお、無機珪素化合物に含まれる金属元素の含有量は、ＸＲＦ（蛍光Ｘ線分析装置、株式会社リガク社製、型番：ＲＩＸ３１００）等によって測定することができる。
【００３３】
成膜原料の形態は、粉末状、粒子状、塊状のいずれでもあってもよい。それらの平均粒径は特に限定されないが、例えば粉末状又は粒子状の場合は０．１μｍ〜５ｍｍの範囲を例示でき、塊状の場合は５〜１００ｍｍの範囲を例示できる。塊状の成膜原料は、粉末状又は粒子状の無機化合物を造粒又は焼結して得ることができる。ここで、「平均粒径」とは、所定量（例えば１ｇ）の粉末等を粒度分布計（コールターカウンター法）で測定した結果で表したものである。また、成膜原料は、若干の不純物や他の元素を含んでいてもよいが、通常９９．９％以上の純度を有するものを用いる。
【００３４】
成膜原料に亜鉛や錫等の金属元素を混ぜる場合には、酸化亜鉛や酸化錫等の化合物を例えばミキサー等の混合手段で混ぜることができる。また、成膜原料を塊状にするための焼結は、成膜原料の粉末又は粒子を所定形状に圧縮成形し、その圧縮成形体を構成粉末の溶融温度よりも低い所定の温度に加熱して粉体同士を結合させる一般的な焼結手段を適用できる。具体的には、金型プレス、ＣＩＰプレス（静水圧プレス）、ＲＩＰプレス（ラバープレス）等の従来公知の各種の方法を適用できる。また、造粒は、撹拌造粒、流動層造粒、押出造粒等の造粒方法を適用できる。具体的には、撹拌造粒とは、成膜原料の粉末を容器に入れ、撹拌しながら液体の結着剤を添加して粉末を凝集させ、これを乾燥させる操作で、球形に近い塊状物を得る方法であり、流動層造粒法とは、成膜原料の粉末を入れた容器に下から熱風を送り粉末が空中にやや浮いた状態で結着剤を吹き付け、粉末を凝集乾燥させる操作で、比較的かさ高い塊状物を得る方法であり、押出造粒とは、成膜原料の粉末の湿塊を小孔から円柱状に押し出したのち乾燥させる操作で、比較的密度の高い塊状物を得る方法である。こうした造粒手段は通常結着剤を利用するが、その場合には、造粒後に例えば２００℃以上１５００℃以下の任意の温度で加熱焼成して結着剤を除去するのが一般的である。また、結着剤を使用しない場合には、例えば２００℃以上１５００℃以下の任意の温度で加熱焼成する。
【００３５】
成膜原料の粉末を焼結又は造粒して塊状物にする際に、結着剤（バインダー）を利用する場合の代表例としては、デンプン、小麦蛋白、セルロース等を挙げることができるが、それ以外のものであっても構わない。こうした結着剤は、焼結や造粒を行った後に加熱焼成により除去されるのが一般的である。
【００３６】
なお、本発明では成膜原料として上記各種の無機化合物を挙げているが、本発明の原理によれば欠陥が少なく緻密で質の良い膜を成膜できる。特に無機珪素化合物を成膜原料として成膜することにより、ガスバリア性の良いガスバリア膜を得ることができる。また、例えばＩＴＯ、酸化錫、ＩＺＯ、ＡＺＯ等を成膜原料とした場合は、良質な透明導電性膜を得ることができ、電極や電磁波シールド等の用途に好ましく用いることができる。また、ＴｉＯ２を成膜原料とした場合は、安定した屈折率を有する膜を形成でき、光学用途に好ましく用いることができる。また、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）を成膜することも可能であり、切削工具、機械部品、電子部品等の耐摩耗性皮膜として利用できる。
【００３７】
（多孔質材料）
多孔質材料は、成膜原料の蒸発を促進させるイオンを孔内に保持することができる材料である。こうした作用を備える多孔質材料であれば各種のものを用いることができ、例えば、多孔質シリカ、無機シリカ多孔体、有機−無機ハイブリッドシリカ多孔体等のシリカ系多孔質材料；ゼオライト；多孔質アルミナ、アルミナ多孔体等のアルミナ系多孔質材料；酸化チタン多孔体；アパタイト；多孔質ガラス；ナノポーラス結晶（１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３）；層状多孔体；ランタンストロンチウムマンガナイト（ＬａＳｒＭｎＯ３）；ＣａＺｒＯ３−ＭｇＯ系多孔質複合材料；多孔質ディオプサイド（ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ２）；マグネシア；Ｔａ２Ｏ５又はＳｎＯ２等のメソポーラス；コーディエライト多孔質セラミックス（２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２）；等の酸化物系多孔質材料を用いることができる。
【００３８】
これらのうち、シリカ系多孔質材料；ゼオライト；多孔質ガラス；多孔質ディオプサイド（ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ２）；コーディエライト多孔質セラミックス（２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２）等の珪素系の多孔質材料は、上記した成膜原料が珪素を少なくとも含む無機珪素化合物である場合に、珪素成分が成膜原料と共通するという観点から好ましい。多孔質材料と成膜原料との成分に共通するものがあると、材料中の熱の伝達が均一になり易くなるとが考えられ、好ましく用いることができる。なお、多孔質材料の同定は、Ｘ線回折によって結晶構造を同定したり、ＸＲＦ（蛍光Ｘ線分析装置）等を用いた組成分析によって行うことができる。
【００３９】
ゼオライトは、入手のし易さや価格の観点から好ましい。また、成膜原料が珪素系やアルミニウム系の無機化合物である場合には、ゼオライトが有する珪素成分やアルミニウム成分と共通するという観点から好ましい。ゼオライトには、天然ゼオライト、合成ゼオライト、人工ゼオライトがあり、そのいずれであってもよい。ゼオライトは、結晶性アルミノケイ酸塩の総称であり、化学式は、Ｍｅ２／ｘＯ・Ａｌ２Ｏ３・ｍＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏ（ＭｅはＸ価の陽イオン）と表される。ゼオライトの結晶型は、孔内に保持することになるイオンや、アルミノケイ酸塩を構成するアルミナとシリカの配合比等を考慮して選択される。そうした結晶型としては、ベータ、ＺＳＭ−５、フェリエライト、モルデナイト、Ｌ型及びＹ型等から選択して適用できる。なかでも、フェリエライト、モルデナイト、Ｌ型及びＹ型は、結晶の大きさが０．１μｍ以上、１μｍ以下程度であり、大きすぎず小さすぎず好ましい。
【００４０】
ゼオライトは孔を有する粉末又は粒子（以下、粉末又は粒子を「粉末等」又は「粉末」という。）であり、その粉末等の大きさは特に限定されない。ゼオライト粉末等をそのまま成膜原料（例えば無機化合物、具体的には金属元素成分と、酸素、窒素及び／又は炭素の成分とからなる無機化合物。）粉末等と混合するのであれば、成膜原料粉末の粒径と同程度の大きさであればよい。例えば、酸化珪素粉末等の成膜原料粉末の平均粒径が２ｍｍであれば、ゼオライト粉末等の平均粒径を０．５〜５ｍｍの範囲とすることが好ましく、両者をよく混ぜることができる。
【００４１】
ゼオライト等の多孔質材料はその孔内に陽イオンを保持する。孔の大きさは、多孔質材料で異なり、特定の多孔質材料が有する孔の大きさに合った陽イオンを選択して保持させることができる。又は、特定の陽イオンを保持できる多孔質材料を選択して用いることもできる。
【００４２】
陽イオンは、ゼオライト等の多孔質材料の孔内に保持される。陽イオンは電子が取れて正（＋）の電荷を帯びたものであり、例えば１個の電子が取れた一価の陽イオン２個の電子が取れた二価の陽イオン等を挙げることができる。一価の陽イオンの代表例は、水素イオン；ナトリウムイオンやカリウムイオン等のアルカリ金属イオン；であるが、アンモニウムイオン等の化合物イオンであってもよい。また、二価の陽イオンの代表例は、マグネシウムイオンやカルシウムイオン等のアルカリ土類金属イオンである。
【００４３】
これらの陽イオンのうち、一価の陽イオンが特に好ましく、なかでも水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオンがより好ましい。こうした一価の陽イオンは、反応性が高い一価の金属よりも安定で取り扱いが容易である。また、一価の陽イオン（元素）は、第一イオン化エネルギーが小さいという性質があるため、蒸着源材料にエネルギーが与えられた際にイオンの状態で容易にチャンバー内に放出され、電離状態を維持してプラズマ状態を安定化させることができる。
【００４４】
これらの陽イオンの保持量は、陽イオンの種類と多孔質材料の種類に応じて異なる。多孔質材料への陽イオンの保持量を制御する観点からは、多孔質材料が陽イオンを保持できる空孔１個あたり、陽イオンを１個保持していることが好ましい。こうした観点から陽イオンと多孔質材料とを組合せることが、成膜速度と膜質の向上且つ安定性の点で好ましい。なお、陽イオンの保持量の測定は、ＸＲＦのような元素分析手段により行うことができる。
【００４５】
特にゼオライトの場合は、ゼオライトの１つの結晶格子の１つの空孔に１個の陽イオンを保持できるものを選択して使用することが好ましい。ゼオライトには陽イオンを保持する各種のものがあり、例えば東ソー株式会社のベータ型ゼオライト（ＨＳＺ−９００シリーズ）には、プロトン（Ｈ＋）を保持したもの（商品名：９４０ＨＯＡ、９８０ＨＯＡ）、アンモニウムイオン（ＮＨ４＋）を保持したもの（商品名：９３０ＮＨＡ，９４０ＮＨＡ）があり、同社のフェリエライト型ゼオライト（ＨＳＺ−７００シリーズ）には、カリウムイオン（Ｋ＋）を保持したもの（商品名：７２０ＫＯＡ）、アンモニウムイオン（ＮＨ４＋）を保持したもの（商品名：７７０ＮＨＡ）、ナトリウムイオン（Ｎａ＋）を保持したもの（商品名：７７０ＮＡＡ）があり、同社のモルデナイト型ゼオライト（ＨＳＺ−６００シリーズ）には、ナトリウムイオン（Ｎａ＋）を保持したもの（商品名：６４２ＮＡＡ）、プロトン（Ｈ＋）を保持したもの（商品名：６４０ＨＯＡ、６９０ＨＯＡ）があり、同社のＬ型ゼオライト（ＨＳＺ−５００シリーズ）には、カリウムイオン（Ｋ＋）を保持したもの（商品名：５００ＫＯＡ）があり、同社のＹ型ゼオライト（ＨＳＺ−３００シリーズ）には、ナトリウムイオン（Ｎａ＋）を保持したもの（商品名：３２０ＮＡＡ）、プロトン（Ｈ＋）を保持したもの（商品名：３２０ＨＯＡ、３３１ＨＯＡ、３５０ＨＵＡ、３６０ＨＵＡ，３８５ＨＵＡ、３９０ＨＵＡ）があり、アンモニウムイオン（ＮＨ４＋）を保持したもの（商品名：３４１ＮＨＡ）がある。なお、陽イオンを保持する他又は他社の市販のゼオライトを用いることもできる。
【００４６】
（配合割合）
蒸着源材料を構成する成膜原料と多孔質材料との配合割合は、蒸着源材料の全質量に対し、多孔質材料が１０〜２００質量％の範囲内であることが好ましく、１５〜１００質量％の範囲内であることがより好ましい。多孔質材料が１０質量％未満では、多孔質材料に保持された陽イオンの作用が十分に発揮されず、十分な成膜速度の向上を実現できず、また、膜質の向上も実現できないことがある。一方、多孔質材料が２００質量％を超えると、成膜原料が相対的に少なくなるので、膜質が低下することがある。
【００４７】
成膜原料と多孔質材料とからなる蒸着源材料は、粉末状、粒子状又は塊状の成膜原料と、粉末状又は粒子状の多孔質材料とを単純に混合したものであってもよいし、混合したものをプレス等で成形したものであってもよい。また、ゼオライト粉末等の多孔質材料を成膜原料の粉末等に降りかけた態様としてもよいし、又は、降りかけた後にプレス成形した態様としてもよい。プレス手段としては、金型プレス、ＣＩＰプレス（静水圧プレス）、ＲＩＰプレス（ラバープレス）等の従来公知の各種の方法を適用できる。必要に応じて加温して粒子間を接合させてもよい。
【００４８】
以上説明した蒸着源材料は、プラズマ状態下で成膜する各種の成膜手段で用いることができる。例えば、イオンプレーティング法のような各種プラズマをアシストした蒸着や、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法等に適用できる。なかでも、圧力勾配型イオンプレーティング法で用いる蒸発源材料として用いることが好ましい。
【００４９】
［成膜方法］
本発明に係る成膜方法は、上記した蒸着源材料を用いたことに特徴がある。すなわち、（ア）エネルギーを受けて蒸発する成膜原料と、その成膜原料の蒸発を促進させる陽イオンを孔内に保持する多孔質材料とを有し、成膜原料が無機化合物である蒸着源材料を準備し、（イ）蒸着源材料にエネルギーを与えて成膜原料を蒸発させ、（ウ）蒸発した成膜原料を含む膜を基材上に形成する、方法である。
【００５０】
（ア）の工程は、上記した蒸発源材料を準備する工程である。蒸発源材料については既に詳しく説明したのでここではその説明を省略する。
【００５１】
（イ）の工程は、準備した蒸着源材料にエネルギーを与えて成膜原料を蒸発させる工程である。エネルギーとしては、プラズマ、熱、レーザー等を挙げることができる。例えばイオンプレーティング法では、電界と磁界の制御によって蒸着源材料に１０００℃以上となるプラズマエネルギーを与えることができる。また、抵抗加熱法ではヒーターのジュール熱によって、誘導加熱法では電磁誘導によって、それぞれエネルギーを与えることができる。また、レーザーアブレーション法では、レーザーのエネルギーを与えることができる。プラズマＣＶＤ法では、プラズマのエネルギーにより材料を分解励起させることができる。
【００５２】
こうしたエネルギーが蒸発源材料に与えられることにより、多孔質材料の孔内に保持された陽イオンはチャンバー内に放出され、プラズマ状態を安定化させるように作用する。安定したプラズマ状態下では、エネルギーを受けた成膜原料は電子を容易に放出し、イオン化が容易且つ安定して起こる。その結果、成膜原料の蒸発が促進し、多くの量の成膜原料がイオン化してチャンバー内に放出される。蒸発源材料は、イオンプレーティング法では、例えば後述の図４に示すように、坩堝内に収容される。
【００５３】
一例として、蒸発源材料の成膜原料として無機珪素化合物を用い、多孔質材料としてゼオライトを用いた場合、そのゼオライトは酸化アルミニウムと酸化珪素を含む。酸化アルミニウムの融点は２０２０℃で沸点は３０００℃とされている。また、酸化珪素の融点は１６５０℃で沸点は２２３０℃とされている。このことから、蒸発源材料にエネルギーを与えると、無機珪素化合物がイオン化して蒸発するとともに、ゼオライトを構成する酸化珪素成分も蒸発すると考えられる。一方、後述の実験結果で説明するように、膜中にアルミニウム成分が検出されなかったことから、ゼオライトを構成する酸化アルミニウム成分は蒸発していないと考えられる。また、蒸発源材料を構成する多孔質材料として、熱伝導性のよい多孔質材料を用いてもよい。
【００５４】
（ウ）の工程は、蒸発した成膜原料を含む膜を基材上に形成する工程である。蒸発が促進されてイオン化した成膜原料がチャンバー内に増えると、基材に到達した成膜原料の運動エネルギーが増し、基材上での原子の移動が容易になる。その結果、安定サイトでの膜成長が継続的に実現し、欠陥が少なく、緻密で質の良い膜（無機化合物膜）を成膜することができる。このときの膜は、高い成膜速度で得ることができる。なお、基材は、後述のガスバリアフィルムの説明欄で詳しく説明する。
【００５５】
［無機化合物膜］
本発明に係る無機化合物膜は、上記した成膜方法で成膜されてなる無機化合物膜であって、その無機化合物膜が、金属元素と、酸素、窒素及び／又は炭素と、アルカリ金属成分又は窒素成分（但し、窒素成分については、無機化合物膜が窒化膜又は酸窒化膜である場合を除く。）とを含み、無機化合物膜中にアルカリ金属成分又は窒素成分が０．１〜１０原子％含まれる。
【００５６】
無機化合物膜は、金属元素と、酸素、窒素及び／又は炭素と、アルカリ金属成分又は窒素成分（但し、窒素成分については、無機化合物膜が窒化膜又は酸窒化膜である場合を除く。）とを含むものであればよく、種々の無機化合物膜を挙げることができる。上記の成膜原料で説明したのと同様、例えば、無機酸化物（ＭＯｘ）膜、無機窒化物（ＭＮｙ）膜、無機炭化物（ＭＣｚ）膜、無機酸化炭化物（ＭＯｘＣｚ）膜、無機窒化炭化物（ＭＮｙＣｚ）膜、無機酸化窒化物（ＭＯｘＮｙ）膜、及び無機酸化窒化炭化物（ＭＯｘＮｙＣｚ）膜から選ばれるいずれかの膜を挙げることができる。Ｍとしては、珪素、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、インジウム、カルシウム、ジルコニウム、チタン、ホウ素、ハフニウム、バリウム等の金属元素を挙げることができる。Ｍは単体でもよいし２種以上の元素であってもよい。各無機化合物は、具体的には、酸化珪素、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化インジウム、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化ハフニウム、酸化バリウム等の酸化物；窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化マグネシウム等の窒化物；炭化珪素等の炭化物；硫化物；等を挙げることができる。また、これらの無機化合物から選ばれた２種以上の複合体（酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物）であってもよい。また、ＳｉＯＺｎのように金属元素を２種以上含む複合体（酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物）であってもよい。
【００５７】
より具体的な無機化合物膜としては、珪素と酸素とを少なくとも含む無機珪素化合物膜等を挙げることができる。この無機珪素化合物膜としては、酸化珪素膜、亜鉛含有酸化珪素膜、錫含有酸化珪素膜、酸窒化珪素膜、亜鉛含有酸窒化珪素膜及び錫含有酸窒化珪素膜から選ばれるいずれかの膜を挙げることができる。酸窒化珪素膜や酸窒化珪素膜には、亜鉛、錫及びインジウムから選ばれるいずれか１又は２以上の元素、好ましくは亜鉛及び錫の一方又は両方が含まれていることが、膜質のより一層の向上の観点から好ましい。亜鉛、錫及びインジウムから選ばれるいずれか１又は２以上の金属元素の含有量は、無機珪素化合物に対して５〜１００質量％、好ましくは２０〜８０質量％の範囲であることが好ましい。なお、無機複合珪素化合物に含まれる金属元素の含有量は、ＸＲＦ（蛍光Ｘ線分析装置）によって測定することができる。
【００５８】
また、無機化合物膜には、アルカリ金属成分又は窒素成分が０．１〜１０原子％含まれる。上記範囲のアルカリ金属成分又は窒素成分については、上記した蒸発源材料を用いた成膜手段によって、無機化合物膜に含まれたものである。その含有量の範囲で、欠陥が少なく、緻密で質の良い膜を得ることができる。アルカリ金属成分又は窒素成分の含有量が０．１原子％未満では、膜の緻密さが低下して膜質が低下することがある。また、アルカリ金属成分又は窒素成分の含有量が１０原子％を超えるような場合は、蒸着源材料中のゼオライトの割合が非常に多くなっている場合であり、蒸着速度が低下することがある。このように本発明に係る無機化合物膜は、アルカリ金属成分又は窒素成分を積極的に上記含有量の範囲で含有させることに特徴があり、できるだけ含有するのを避けようとする特許文献５とは逆である。
【００５９】
本発明に係る無機化合物膜は、欠陥が少なく緻密で質の良い膜である。したがって、本発明に係る無機化合物膜が例えばＩＴＯ膜、酸化錫膜、ＩＺＯ膜、ＡＺＯ膜等である場合は、良質な透明導電性膜となり、電極や電磁波シールド等の用途に好ましく用いることができる。また、ＴｉＯ２膜である場合は、安定した屈折率を有する膜を形成でき、光学用途に好ましく用いることができる。また、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜である場合は、切削工具、機械部品、電子部品等の耐摩耗性皮膜となる。また、ガスバリア性のよい無機化合物膜については、ガスバリア膜として以下に説明する。
【００６０】
［ガスバリアフィルム］
本発明に係るガスバリアフィルム１１は、図２及び図３に示すように、上記した成膜方法で成膜されてなる無機化合物膜を有するガスバリアフィルムである。そして、無機化合物膜が、金属元素と、酸素、窒素及び／又は炭素と、アルカリ金属成分又は窒素成分（但し、窒素成分については、無機化合物膜が窒化膜又は酸窒化膜である場合を除く。）とを含み、無機化合物膜中にアルカリ金属成分又は窒素成分が０．１〜１０原子％含まれるガスバリア膜１３である。
【００６１】
（基材）
基材１２は、ガスバリア膜１３を成膜することができる樹脂シート又は樹脂フィルムであれば特に制限はない。基材１２の構成材料としては、例えば、環状ポリオレフィン等の非晶質ポリオレフィン（ＡＰＯ）系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリサルホン（ＰＳ）樹脂、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂、シクロポリオレフィン（ＣＰＯ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、エチレン−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、三フッ化塩化エチレン（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＦＥＰ）、フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）、パーフルオロ−パーフロロプロピレン−パーフロロビニルエーテル共重合体（ＥＰＡ）等を挙げることができる。
【００６２】
また、上記の樹脂材料以外にも、ラジカル反応性不飽和化合物を有するアクリレート化合物よりなる樹脂組成物、上記アクリレート化合物とチオール基を有するメルカプト化合物よりなる樹脂組成物、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、メタクリレート等のオリゴマーを多官能アクリレートモノマーに溶解した樹脂組成物等の光硬化性樹脂、及びこれらの混合物等を用いることもできる。さらに、これらの樹脂の１種又は２種以上をラミネート、コーティング等の手段により積層させたものを基材１２として用いることもできる。また、樹脂シート又は樹脂フィルム以外でも、ガラスやシリコンウエハを基材として用いることができる。
【００６３】
基材１２の厚さは、３μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは１２μｍ以上３００μｍ以下程度であることが好ましい。この範囲内の厚さの基材１２は、フレキシブルであるとともに、ロール状に巻き取ることもできるので好ましい。基材１２は、長尺材であってもよいし枚葉材であってもよいが、長尺の基材を好ましく用いることができる。長尺の基材１２の長手方向の長さは特に限定されないが、例えば１０ｍ以上の長尺フィルムが好ましく用いられる。なお、長さの上限は限定されず、例えば１０ｋｍ程度のものであってもよい。
【００６４】
基材１２には、種々の性能確保のために添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては従来公知のものを適宜用いることができ、例えば、ブロッキング防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、塩素捕獲剤等を挙げることができる。なお、基材１２を、透明性が必要とされるＯＬＥＤ等の発光素子の基板として用いる場合には、基材１２は無色透明であることが好ましい。より具体的には、例えば４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内での基材１２の平均光透過度が８０％以上の透明性を有するように構成することが好ましい。こうした光透過度は基材１２の材質と厚さに影響されるので両者を考慮して構成される。
【００６５】
（平坦化膜）
ガスバリア膜１３は、図２に示すように基材１２上に直接設けられていてもよいが、図３に示すように基材１２上に平坦化膜１４を設けた後に設けられていてもよい。平坦化膜１４を基材１２とガスバリア膜１３との間に設けることにより、基材１２の表面が有する凹凸や突起をなくして平坦面にすることができるので、ガスバリア膜１３の欠陥をさらに低減でき、ガスバリア性を高めることができる。
【００６６】
平坦化膜１４としては、従来公知のものを適宜用いればよく、その材料としては、例えば、ゾル・ゲル材料、電離放射線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、及びフォトレジスト材料等を挙げることができる。こうした有機材料で形成した平坦化膜１４は、応力緩和機能も兼ね備えることから好ましい。より具体的な材料としては、アクリレートを含む高分子化合物が汎用的なものとして挙げられるが、他には、スチレン、フェノール、エポキシ、ニトリル、アクリル、アミン、エチレンイミン、エステル、シリコーン、カルドポリマー、アルキルチタネート化合物、イオン高分子錯体等、光硬化又は熱硬化性のもの、高分子化合物と金属アルコキシドの加水分解生成物の混合物等を含む、高分子化合物が適宜使用される。
【００６７】
特にガスバリア機能を保持させつつ膜の形成を容易にする観点からは、電離放射線硬化型樹脂を用いることが好ましい。より具体的には、エポキシ基をもつ反応性のプレポリマー、オリゴマー、及び／又は単量体を適宜混合した電離放射線硬化型樹脂や、その電離放射線硬化型樹脂に必要に応じてウレタン系、ポリエステル系、アクリル系、ブチラール系、ビニル系等の熱可塑性樹脂を混合して液状とした液状組成物のような、分子中に重合性不飽和結合を有し、紫外線（ＵＶ）や電子線（ＥＢ）を照射することにより、架橋重合反応を起こして３次元の高分子構造に変化する樹脂を好ましく用いることができる。
【００６８】
平坦化膜１４は、こうした樹脂を、例えば、ロールコート法、ミヤバーコート法、及びグラビアコート法等の従来公知の塗布方法で塗布・乾燥・硬化させることにより形成することができる。また、平坦化膜１４の形成材料として、ガスバリア膜１３との良好な密着性を確保する観点からは、ガスバリア膜１３と同材料系の塗膜を形成できるゾル・ゲル法を用いたゾル・ゲル材料を用いることも好ましい。ゾル・ゲル法とは、有機官能基と加水分解基を有するシランカップリング剤と、このシランカップリング剤が有する有機官能基と反応する有機官能基を有する架橋性化合物とを少なくとも原料として構成された塗料組成物の塗工方法、及び塗膜のことをいう。有機官能基と加水分解基を有するシランカップリング剤としては、従来公知のものを適宜用いることができる。また、平坦化膜１４の材料として、耐熱性の観点からは、従来公知のカルドポリマーを用いることも好ましい。なお、平坦化膜１４の厚さは、通常０．０５μｍ以上、好ましくは０．１μｍ以上、また、通常１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下である。
【００６９】
（ガスバリア膜）
ガスバリア膜１３は、図２及び図３に示すように、基材１１上にプラズマ環境下で成膜された膜である。例えば、上記した無機化合物膜のうち、ガスバリア性を有する膜をガスバリア膜１３とすることができ、特に限定されない。より好ましいガスバリア膜１３としては、無機珪素化合物膜が好ましい。例えば、酸化珪素からなるガスバリア膜１３や窒化珪素からなるガスバリア膜１３は、透明で高いガスバリア性を発揮する。また、酸化珪素と窒化珪素の複合体膜（無機酸化窒化物（ＭＯｘＮｙ）膜）では、酸化珪素の含有量が多いと透明性が向上し、窒化珪素の含有量が多いとガスバリア性が向上するという特徴がある。また、珪素と亜鉛のＳｉＯＺｎや珪素と錫のＳｉＯＳｎからなるガスバリア膜１３は、透明で高いガスバリア性を発揮する。
【００７０】
ガスバリア膜１３が酸化珪素膜の場合における酸化珪素膜の組成は、ほぼ化学量論組成（ＳｉＯ２）又はそれに近い組成である。また、ガスバリア膜１３が酸窒化珪素膜の場合における酸窒化珪素膜の組成も、ほぼ化学量論組成（ＳｉＯＮ）又はそれに近い組成である。
【００７１】
一方、ガスバリア膜１３が亜鉛若しくは錫を含有する酸化珪素膜又は酸窒化珪素膜の場合、亜鉛又は錫の含有量は、酸化珪素膜又は酸窒化珪素膜を構成する珪素の原子数に対して、０．５〜３０％の原子数であることが好ましく、１〜１０％の原子数であることがより好ましい。原子数比は、ＥＳＣＡ等の分析装置で得られた結果で評価できる。本発明において、ＥＳＣＡの測定は、ＥＳＣＡ（英国
ＶＧ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製、型式：ＬＡＢ２２０ｉ−ＸＬ）により測定したものである。Ｘ線源としては、Ａｇ−３ｄ−５／２ピーク強度が３００Ｋｃｐｓ〜１ＭｃｐｓとなるモノクロＡｌＸ線源、及び、直径約１ｍｍのスリットを使用した。測定は、測定に供した試料面の法線上に検出器をセットした状態で行い、適正な帯電補正を行った。測定後の解析は、上述のＥＳＣＡ装置に付属されたソフトウエアＥｃｌｉｐｓｅバージョン２．１を使用し、Ｓｉ：２ｐ、Ｎ：１ｓ、Ｚｎ：２ｐ、Ｓｎ：３ｄ、Ｏ：１ｓ、Ｃ：１ｓのバインディングエネルギーに相当するピークを用いて行った。このとき、各ピークに対して、シャーリーのバックグラウンド除去を行い、ピーク面積に各元素の感度係数補正（Ｃ＝１に対して、Ｓｉ＝０．８６５、Ｎ＝１．７７、Ｚｎ＝１８．０１、Ｓｎ＝１４．６３、Ｏ＝２．８５０）を行い、原子数比を求めた。得られた原子数比について、Ｓｉ原子数を１００とし、Ｚｎ又はＳｎの原子数を算出して成分割合とした。
【００７２】
こうしたガスバリア膜１３には、アルカリ金属成分又は窒素成分が０．１〜１０原子％含まれる。この範囲のアルカリ金属成分又は窒素成分については、上記した蒸発源材料を用いた成膜手段によって、ガスバリア膜１３に含まれたものである。その含有量の範囲で、欠陥が少なく、緻密で質の良い膜を得ることができる。アルカリ金属成分又は窒素成分の含有量が０．１原子％未満では、膜の緻密さが低下して膜質が低下することがある。また、アルカリ金属成分又は窒素成分の含有量が１０原子％を超えるような場合は、蒸着源材料中のゼオライトの割合が非常に多くなっている場合であり、蒸着速度が低下して膜中の欠陥数が逆に増加することがある。このように本発明に係るガスバリア膜１３は、アルカリ金属成分又は窒素成分を積極的に上記含有量の範囲で含有させることに特徴があり、できるだけ含有するのを避けようとする特許文献５とは逆である。
【００７３】
ガスバリア膜１３はプラズマ環境下で成膜される。プラズマ環境下での成膜方法としては、上記の成膜方法で説明したように、イオンプレーティング法；ＤＣスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、高電力パルススパッタリング法等のようにプラズマ環境下で行うスパッタリング法；を挙げることができる。これらの成膜方法は、成膜材料の種類、成膜のし易さ、工程効率等を考慮して選択すればよい。
【００７４】
ガスバリア膜１３の厚さは、通常１０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下である。この範囲とすれば、ガスバリア性、フレキシビリティを確保しつつ、色味の調整もし易くなり、生産性も確保し易いという利点がある。
【００７５】
こうしたガスバリア膜１３のガスバリア性は、各種の測定装置で測定できるが、水蒸気透過率はＭＯＣＯＮ社製のＰＡＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ
３／３１を用い、４０℃で９０％Ｒｈの条件で測定した。一方、酸素ガス透過率はＭＯＣＯＮ社製のＯＸ−ＴＲＡＮ ２／２０を用い、温度２３℃、湿度９０％ＲＨ、バックグラウンド除去測定を行うインディヴィジュアルゼロ（Individual  Zero）測定ありの条件で測定した。
【００７６】
（その他の膜）
本発明に係るガスバリアフィルム１１には、上記した平坦化膜１４の他、必要に応じて各種の膜を設けることができる。例えば、透明導電膜、ハードコート膜、保護膜、帯電防止膜、防汚膜、防眩膜、カラーフィルタ等から選ばれるいずれかを挙げることができる。これらのうち、透明導電膜、帯電防止膜、防汚膜、防眩膜、カラーフィルタを、ガスバリアフィルム１１の構成要素として設けることが好ましい。
【００７７】
上記した平坦化膜１４と同様の平坦化膜をガスバリア膜１３上に形成してもよい。ガスバリア膜１３上に平坦化膜を形成すれば、ガスバリア膜１３表面が有する凹凸や突起をなくして平坦面にすることができるので、特に有機ＥＬ素子や電子ペーパー素子等のディスプレイ用途に適用した場合に、ムラやぎらつき等をなくすことができるという利点がある。ガスバリア膜１３上に形成する平坦化膜については、上記した平坦化膜１４の構成（材料、成膜方法、厚さ等）と同じであるのでここではその説明は省略する。
【００７８】
透明導電膜（図示しない）は、特に本発明に係るガスバリアフィルム１１を有機ＥＬ素子や電子ペーパー素子等の表示素子用途に用いる場合、ガスバリア膜１３の上に設ける電極として利用することができる。透明導電膜は、特に限定されないが、その形成材料としては、インジウム−錫系酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−錫−亜鉛系酸化物（ＩＴＺＯ）、ＺｎＯ２系、ＣｄＯ系、及びＳｎＯ２系等を挙げることができ、特にＩＴＯ膜が好ましい。これらは、抵抗加熱蒸着法、誘導加熱蒸着法、ＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、及びプラズマＣＶＤ法等の真空成膜法によって形成することができる。また、透明導電膜を、金属アルコキシド等の加水分解物や、透明導電粒子と金属アルコキシド等の加水分解物を塗布して形成される無機酸化物を主成分とするコーティング膜としてもよい。
【００７９】
透明導電膜の厚さは、通常１０ｎｍ以上、好ましくは６０ｎｍ以上、より好ましくは１００ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは４５０ｎｍ以下、より好ましくは２００ｎｍ以下とする。なお、上記の平坦化膜、透明導電膜以外の機能膜であるハードコート膜、保護膜、帯電防止膜、防汚膜、防眩膜、カラーフィルタ等についての説明は省略するが、それらの膜については、従来公知の技術を適用できる。
【００８０】
（製造方法及び装置）
ガスバリアフィルム１１の製造方法は、上記した成膜方法と同じであり、蒸着源材料を用いたことに特徴がある。具体的には、（ア）エネルギーを受けて蒸発する成膜原料と、その成膜原料の蒸発を促進させる陽イオンを孔内に保持する多孔質材料とを有し、成膜原料がガスバリア膜用無機化合物である蒸着源材料を準備し、（イ）蒸着源材料にエネルギーを与えて成膜原料を蒸発させ、（ウ）蒸発した成膜原料を含むガスバリア膜を基材上に形成する、方法である。この製造方法を構成する工程は、上記した成膜方法やガスバリア膜の説明欄でそれぞれ詳しく説明しているのでここでは簡単に説明する。
【００８１】
最初に、基材１２を準備する。基材１２は上記した各種の基材を任意に選択して用いることができる。
【００８２】
次に、基材１２上に必要に応じて平坦化膜１４やその他のガスバリア膜を成膜する。これらの膜の形成工程は任意であり、その上には本発明必須のガスバリア膜１３を設けることになる。
【００８３】
次に、基材１２上（平坦化膜１４等が設けられている場合にはその上）にガスバリア膜１３を成膜する。ガスバリア膜１３の成膜手段も既述したとおりである。
【００８４】
こうしたガスバリアフィルム１１の製造方法によれば、欠陥が少なく緻密でガスバリア性のよいガスバリア膜１３を高い成膜速度で成膜できるので、ガスバリアフィルム１１の効率的な製造を実現でき、低コスト化を可能にする。
【００８５】
次に、ガスバリア膜１３を成膜する装置について簡単に説明する。図４は、本発明に係るガスバリアフィルム１１を構成するガスバリア膜１３の成膜に適用できるイオンプレーティング装置の一例を示す構成図である。この装置は、後述の実施例で使用するホローカソード型イオンプレーティング装置の構成図である。図４に示すホローカソード型イオンプレーティング装置１０１は、真空チャンバー１０２と、このチャンバー１０２内に配設された供給ロール１０３ａ、巻き取りロール１０３ｂ、コーティングドラム１０４と、バルブを介して真空チャンバー１０２に接続された真空排気ポンプ１０５と、仕切り板１０９，１０９と、その仕切り板１０９，１０９で真空チャンバー１０２と仕切られた成膜チャンバー１０６と、この成膜チャンバー１０６内の下部に配設された坩堝１０７と、アノード磁石１０８と、成膜チャンバー１０６の所定位置（図示例では成膜チャンバーの右側壁）に配設された圧力勾配型プラズマガン１１０、収束用コイル１１１、シート化磁石１１２、圧力勾配型プラズマガン１１０へのアルゴンガスの供給量を調整するためのバルブ１１３と、成膜チャンバー１０６にバルブを介して接続された真空排気ポンプ１１４と、酸素ガス等の供給量を調整するためのバルブ１１６とを備えている。なお、図示のように、供給ロール１０３ａと巻き取りロール１０３ｂはリバース機構が装備されており、両方向の巻き出し、巻き取りが可能となっている。
【００８６】
このようなイオンプレーティング装置１０１を用いたガスバリア膜１３の成膜は以下のように行われる。先ず、真空チャンバー１０２、成膜チャンバー１０６内を、真空排気ポンプ１０５，１１４により所定の真空度まで減圧し、次いで、必要に応じて成膜チャンバー１０６内に酸素ガス等を所定流量導入し、真空排気ポンプ１１４と成膜チャンバー１０６との間にあるバルブの開閉度を制御することにより、チャンバー１０６内を所定圧力に保ち、基材フィルムを走行させ、アルゴンガスを所定流量導入した圧力勾配型プラズマガン１１０にプラズマ生成のための電力を投入し、アノード磁石１０８上の坩堝１０７にプラズマ流を収束させて照射することにより蒸発源材料を蒸発させ、高密度プラズマにより蒸発分子をイオン化させて、強磁性元素４が付着した基材面Ｓに所定の種類のガスバリア膜１３を成膜して、本発明に係るガスバリアフィルム１１を得る。
【００８７】
なお、好ましいイオンプレーティング装置は、ハースに照射された電流が、プラズマガンに安定的に帰還できるように、帰還電極を備えたものである。こうした装置としては、特開平１１−２６９６３６号公報に記載されるように、プラズマガンのプラズマビームの照射出口部に、プラズマビームの周囲を取り囲み、電気的に浮遊状態として突出させた絶縁管と、この絶縁管の外周側を取り巻くとともに、出口部よりも高い電位状態とした電子帰還電極と、を設けたイオンプレーティング装置を用いればよい。
【００８８】
ここでは、ガスバリア膜１３の成膜装置として、ホローカソード型イオンプレーティング装置を例示したが、プラズマ環境下でガスバリア膜１３を成膜することができる他の装置であってもよいことは言うまでもない。また、図４の例は、長尺の基材シート上にガスバリア膜１３を連続成膜できるロール・ツー・ロール法お可能にする装置であるが。一般的なバッチ式の装置であっても構わない。
【００８９】
ガスバリア膜１３は、上記したイオンプレーティング装置のほか、ＤＣスパッタリング装置、マグネトロンスパッタリング装置等のような、プラズマ環境下での成膜装置であってもよい。
【実施例】
【００９０】
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【００９１】
［実施例１］
基材１２としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡株式会社製、厚さ１００μｍ、商品名：Ａ４３００）を用い、その基材１２上に、ザ・インクテック株式会社製のＯＥＬＶ３０（商品名）をコーティングして厚さ５μｍの平坦化膜１４を形成した。最初に、平坦化膜１４を形成した基材１２をバッチ式の真空チャンバー内に設置し、真空チャンバー内のるつぼに蒸着源材料を収納した。ここで用いた蒸着源材料は、成膜原料として平均粒径２ｍｍのＳｉＯ２粒（株式会社高純度化学研究所製）を用い、多孔質材料としてゼオライト粒（東ソー株式会社製、ＨＳＺ−５５０ＫＯＡ、ゼオライトの１つの結晶格子の１つの空孔に１個のカリウムイオンを保持したもの。）を用いた。ＳｉＯ２粒１００ｇに対しゼオライト粒３０ｇ（２３質量％）を混合した。
【００９２】
次に、真空引きを行って真空度を９×１０−４まで到達させた後、昇華ガスとしてアルゴンガスを１２ｓｃｃｍ導入した。その後、プラズマガンに放電電力を投入して、１３９Ａの放電電流と９９Ｖの放電電圧を発生させ、昇華ガスをプラズマ化した。なお、sccmとは、standard  cubic  per  minuteの略であり、以下の実施例、比較例においても同様である。
【００９３】
収束コイルに所定の磁場を発生させることにより、プラズマ化した昇華ガスからなるプラズマ化昇華ガス流を所定方向に曲げ、これによってプラズマ化した昇華ガスを真空チャンバー内の蒸着源材料に向けて照射した。プラズマ化した昇華ガスによって、蒸着源材料は昇華するとともにイオン化した。イオン化した蒸着源材料が、基材１２上に堆積することにより、厚さ１４３ｎｍのガスバリア膜１３を成膜した。なお、イオンプレーティングの実施時間は１５秒間であり、成膜速度は９．５ｎｍ／秒であった。こうして実施例１に係るガスバリアフィルム１１を作製した。
【００９４】
（評価）
得られたガスバリアフィルム１１について、ガスバリア膜１３の水蒸気透過率を測定したところ０．１０ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。水蒸気透過率の測定は、水蒸気透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＴＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ３／３１）を用い、温度３８℃、湿度１００％ＲＨで行った。なお、全光線透過率を併せて測定したところ９４％であった。全光線透過率は、スガ試験機株式会社製の装置（ＳＭカラーコンピューターＳＭ−Ｃ）を使用し、ＪＩＳ  Ｋ７１０５に準拠して測定した。さらに、ガスバリア膜１３の組成分析を行った。組成分析にはＸＲＦ（蛍光Ｘ線測定装置）を用い、そのＸ線強度からｇ換算して酸化物の質量として定量した。その結果、ガスバリア膜のＳｉＯ２に対し、Ｋ２Ｏが０．５０質量％の割合で含まれていることを確認した。また、ガスバリア膜中にアルミニウムは検出されなかったことから、ゼオライト中のアルミニウム元素は蒸発していないと考えられる。なお、ガスバリア膜の厚さは、ＸＲＦによる元素カウント及び断面ＳＥＭの検量で測定した値を用いた。評価結果を表１にまとめた。
【００９５】
［実施例２］
実施例１において、ＳｉＯ２粒１００ｇに対してゼオライト粒１８ｇ（１５質量％）を混合した他は、実施例１と同様にして実施例２に係るガスバリアフィルムを作製した。得られたガスバリアフィルムについて実施例１と同様の測定を行った。ガスバリア膜の厚さは１２９ｎｍであり、水蒸気透過率は０．３７ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。ガスバリア膜のＳｉＯ２に対しＫ２Ｏが０．１６質量％含まれていた。結果を表１にまとめた。
【００９６】
［実施例３］
実施例１において、ＳｉＯ２粒１００ｇに対してゼオライト粒１００ｇ（５０質量％）を混合した他は、実施例１と同様にして実施例３に係るガスバリアフィルムを作製した。得られたガスバリアフィルムについて実施例１と同様の測定を行った。ガスバリア膜の厚さは１２３ｎｍであり、水蒸気透過率は０．１９ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。ガスバリア膜のＳｉＯ２に対しＫ２Ｏが０．９３質量％含まれていた。結果を表１にまとめた。
【００９７】
［実施例４］
実施例１において、ＳｉＯ２粒１００ｇに対してゼオライト粒４３ｇ（３０質量％）を混合し、その混合粒を造粒した後、７００℃・１時間焼成した蒸着源材料を用いた他は、実施例１と同様にして実施例４に係るガスバリアフィルムを作製した。得られたガスバリアフィルムについて実施例１と同様の測定を行った。ガスバリア膜の厚さは１１４ｎｍであり、水蒸気透過率は０．１７ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。ガスバリア膜のＳｉＯ２に対しＫ２Ｏが０．２３質量％含まれていた。結果を表１にまとめた。
【００９８】
［実施例５］
実施例１において、多孔質材料として他の種類のゼオライト粒（東ソー株式会社製、ＨＳＺ−７７０ＮＨＡ、ゼオライトの１つの結晶格子の１つの空孔に１個のアンモニウムイオンを保持したもの。）を用いた他は、実施例１と同様にして実施例５に係るガスバリアフィルムを作製した。なお、ＳｉＯ２粒１００ｇに対しゼオライト粒３０ｇ（２３質量％）を混合した。得られたガスバリアフィルムについて実施例１と同様の測定を行った。ガスバリア膜の厚さは１１３ｎｍであり、水蒸気透過率は０．２８ｇ／ｍ２／ｄａｙであり、全光線透過率は９４％であった。なお、アンモニウムイオンに由来する窒素元素の検出は今回の測定手段ではできなかった。結果を表１にまとめた。
【００９９】
［実施例６］
実施例５において、ＳｉＯ２粒１００ｇに対してゼオライト粒３０ｇ（２３質量％）を混合し、その混合粒を造粒した後、７００℃・１時間焼成した蒸着源材料を用いた他は、実施例５と同様にして実施例６に係るガスバリアフィルムを作製した。得られたガスバリアフィルムについて実施例５と同様の測定を行った。ガスバリア膜の厚さは１０８ｎｍであり、水蒸気透過率は０．２４ｇ／ｍ２／ｄａｙであり、全光線透過率は９４％であった。なお、アンモニウムイオンに由来する窒素元素の検出は今回の測定手段ではできなかった。結果を表１にまとめた。
【０１００】
［実施例７］
実施例１で用いた成膜原料の代わりに、平均粒径３ｍｍのＳｉＯＮ粒（株式会社高純度化学研究所製）を用いた他は、実施例１と同様にして実施例７に係るガスバリアフィルムを作製した。得られたガスバリアフィルムについて実施例１と同様の測定を行った。ガスバリア膜の厚さは７５ｎｍであり、水蒸気透過率は０．０７５ｇ／ｍ２／ｄａｙであり、全光線透過率は８５％であった。ガスバリア膜のＳｉＯ２に対しＫ２Ｏが０．４質量％含まれていた。なお、実施例７では、イオンプレーティングの実施時間は９秒間であり、成膜速度は８．４ｎｍ／秒であった。結果を表１にまとめた。
【０１０１】
［実施例８］
実施例１で用いた成膜原料について、平均粒径０．３μｍのＳｉＯ２粒（株式会社高純度化学研究所製）１００質量部に、平均粒径０．５μｍの酸化亜鉛（ＺｎＯ）粉末（株式会社高純度化学研究所製、平均粒径は粒度分布計（コールターカウンター法）で測定した。）を３０質量部加えて混合粉末とした。この混合粉末にバインダーとして２％セルロース水溶液を滴下しながら混合粉末を回転させて、１０ｍｍφの球状体を得た。その後、焼成炉に入れ、４００℃で１時間保持し、平均粒径７ｍｍφの塊状物からなる成膜原料を得た。得られた成膜原料の質量割合をＸ線分光分析装置（ＸＰＳ／ＥＳＣＡ）により測定した結果、二酸化珪素１００に対して、酸化亜鉛の質量割合は３０であり、混合粉末の混合割合とほぼ一致していた。
【０１０２】
この成膜原料に実施例１と同じゼオライト粒を、成膜原料１００ｇに対しゼオライト粒３０ｇ（２３質量％）を混合して、蒸着源材料とした。その他は、実施例１と同様にして、実施例８に係るガスバリアフィルムを作製した。
【０１０３】
得られたガスバリアフィルムについて実施例１と同様の測定を行った。ガスバリア膜の厚さは１２２ｎｍであり、水蒸気透過率は０．０３２ｇ／ｍ２／ｄａｙであり、全光線透過率は８９％であった。ガスバリア膜の全元素量に対しＫ２Ｏが０．４質量％含まれていた。なお、実施例８では、イオンプレーティングの実施時間は１１．５秒間であり、成膜速度は１０．６ｎｍ／秒であった。結果を表１にまとめた。
【０１０４】
［実施例９］
実施例８で用いた成膜原料について、平均粒径０．３μｍのＳｉＯ２粒（株式会社高純度化学研究所製）１００質量部に、平均粒径１．０μｍの酸化錫（ＺｎＯ）粉末（株式会社高純度化学研究所製、平均粒径は粒度分布計（コールターカウンター法）で測定した。）を３０質量部加えて混合粉末とした。この混合粉末にバインダーとして２％セルロース水溶液を滴下しながら混合粉末を回転させて、１０ｍｍφの球状体を得た。その後、焼成炉に入れ、４００℃で１時間保持し、平均粒径７ｍｍφの塊状物からなる成膜原料を得た。得られた成膜原料の質量割合をＸ線分光分析装置（ＸＰＳ／ＥＳＣＡ）により測定した結果、二酸化珪素１００に対して、酸化錫の質量割合は３０であり、混合粉末の混合割合とほぼ一致していた。
【０１０５】
この成膜原料に実施例１と同じゼオライト粒を、成膜原料１００ｇに対しゼオライト粒３０ｇ（２３質量％）を混合して、蒸着源材料とした。その他は、実施例８と同様にして、実施例９に係るガスバリアフィルムを作製した。
【０１０６】
得られたガスバリアフィルムについて実施例１と同様の測定を行った。ガスバリア膜の厚さは１２３ｎｍであり、水蒸気透過率は０．０９１ｇ／ｍ２／ｄａｙであり、全光線透過率は８７％であった。ガスバリア膜の全質量に対しＫ２Ｏが０．４質量％含まれていた。なお、実施例９では、イオンプレーティングの実施時間は１２．２秒間であり、成膜速度は１０．１ｎｍ／秒であった。結果を表１にまとめた。
【０１０７】
［実施例１０］
実施例１において、多孔質材料として他の種類のゼオライト粒（東ソー株式会社製、ＨＳＺ−７７０ＮＡＡ、ゼオライトの１つの結晶格子の１つの空孔に１個のナトリウムイオンを保持したもの。）を用いた他は、実施例１と同様にして実施例１０に係るガスバリアフィルムを作製した。なお、ＳｉＯ２粒１００ｇに対しゼオライト粒３０ｇ（２３質量％）を混合した。得られたガスバリアフィルムについて実施例１と同様の測定を行った。ガスバリア膜の厚さは１３２ｎｍであり、水蒸気透過率は０．４ｇ／ｍ２／ｄａｙであり、全光線透過率は９３％であった。なお、ガスバリア膜の全質量に対しＮａ２Ｏが０．４質量％含まれていた。結果を表１にまとめた。
【０１０８】
［比較例１］
実施例１において、蒸着源材料にゼオライトを混合しない他は、実施例１と同様にして比較例１のガスバリアフィルムを作製した。なお、イオンプレーティング条件は、プラズマガンに放電電力を投入して、１４０Ａの放電電流と９２Ｖの放電電圧を発生させ、昇華ガスをプラズマ化した。イオンプレーティングの実施時間は１５秒間であり、ガスバリア膜の厚さは９２ｎｍであった。得られたガスバリア性シートについて、ガスバリア膜１３の水蒸気透過率を測定したところ０．７ｇ／ｍ２ｄａｙであった。また、全光線透過率は９１％であった。また、ＸＲＦでの組成分析では、ガスバリア膜中にＫ２Ｏや窒素酸化物（アンモニウムイオンに由来）は含まれていないことを確認した。結果を表１にまとめた。
【０１０９】
［比較例２］
比較例１において、イオンプレーティングの実施時間を３０秒間とする他は、比較例１と同様にして比較例２のガスバリアフィルムを作製した。なお、ガスバリア膜の厚さは１５５ｎｍであった。得られたガスバリア性シートについて、ガスバリア膜１３の水蒸気透過率を測定したところ０．８ｇ／ｍ２ｄａｙであった。また、全光線透過率は９０％であった。また、ＸＲＦでの組成分析では、ガスバリア膜中にＫ２Ｏや窒素成分（アンモニウムイオンに由来）は含まれていないことを確認した。結果を表１にまとめた。
【０１１０】
【表１】
0005499904.tif 000002
【符号の説明】
【０１１１】
１  蒸発源材料
２  成膜原料粉末
３  多孔質材料粉末
１１，１１’  ガスバリアフィルム
１２  基材
１３  ガスバリア膜
１４  平坦化膜
１０１  ホローカソード型イオンプレーティング装置
１０２  真空チャンバー
１０３ａ  供給ロール
１０３ｂ  巻き取りロール
１０４  コーティングドラム
１０５  真空排気ポンプ
１０６  成膜チャンバー
１０７  坩堝
１０８  アノード磁石
１０９  仕切り板
１１０  圧力勾配型プラズマガン
１１１  収束用コイル
１１２  シート化磁石
１１３  バルブ
１１４  真空排気ポンプ
１１６  バルブ
【図１】
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【図２】
0005499904.tif 000004
【図３】
0005499904.tif 000005
【図４】
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